KR102215303B1 - Film antenna and display device including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예들의 필름 안테나는 유전층, 유전층 상에 배치된 제1 전극, 제1 전극을 덮은 절연층, 및 절연층 상에 배치되어 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되며 상기 제1 전극과 다른 두께를 가지며 상기 제1 전극보다 낮은 투과율을 갖는 제2 전극을 포함한다. 제1 전극 및 제2 전극 구조 설계를 통해 고투과율을 가지며 고주파 동작이 가능한 필름 안테나가 구현될 수 있다.The film antenna of the embodiments of the present invention is disposed on the dielectric layer, the first electrode disposed on the dielectric layer, the insulating layer covering the first electrode, and the insulating layer to be electrically connected to the first electrode and different from the first electrode. And a second electrode having a thickness and a transmittance lower than that of the first electrode. A film antenna having high transmittance and capable of high-frequency operation may be implemented through the design of the first electrode and the second electrode structure.
Description
본 발명은 필름 안테나 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전극 및 유전층을 포함하는 필름 안테나 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a film antenna and a display device including the same. More specifically, it relates to a film antenna including an electrode and a dielectric layer, and a display device including the same.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 와이 파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 무선 통신 기술이 디스플레이 장치와 결합되어, 예를 들면 스마트폰 형태로 구현되고 있다. 이 경우, 안테나가 상기 디스플레이 장치에 결합되어 통신 기능이 수행될 수 있다.With the recent development of the information society, wireless communication technologies such as Wi-Fi and Bluetooth are combined with a display device and implemented in the form of, for example, a smartphone. In this case, an antenna may be coupled to the display device to perform a communication function.
최근 이동통신 기술이 진화하면서, 초고주파 대역의 통신을 수행하기 위한 안테나가 상기 디스플레이 장치에 결합될 필요가 있다. 또한, 최근 투명 디스플레이, 플렉시블 디스플레이와 같은 박형, 고투명, 고해상도의 디스플레이 장치가 개발되면서, 상기 안테나 역시 향상된 투명성, 유연성을 갖도록 개발될 필요가 있다.With the recent evolution of mobile communication technology, an antenna for performing communication in an ultra-high frequency band needs to be coupled to the display device. In addition, with the recent development of thin, high transparency, and high resolution display devices such as transparent displays and flexible displays, the antenna needs to be developed to have improved transparency and flexibility.
예를 들면, 안테나 구조체를 디스플레이 장치에 적용하기 위해 ITO 전극과 같은 투명 도전성 산화물 전극을 사용하는 경우, 투과도는 향상되나 저항 증가로 인한 신호 손실을 초래할 수 있다. 상기 안테나 구조체가 플렉시블 디스플레이에 적용되는 경우, 접힘 또는 굽힘 발생 시 전극 손상 등이 발생할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치가 경량화, 박형화됨에 따라, 상기 안테나 구조체의 두께, 부피 역시 줄어들며, 이 경우 전극의 감도, 저항이 열화될 수 있다.For example, when a transparent conductive oxide electrode such as an ITO electrode is used to apply the antenna structure to a display device, the transmittance may be improved, but signal loss due to an increase in resistance may occur. When the antenna structure is applied to a flexible display, damage to electrodes may occur when folding or bending occurs. In addition, as the display device becomes lighter and thinner, the thickness and volume of the antenna structure also decrease, and in this case, the sensitivity and resistance of the electrode may deteriorate.
따라서, 저저항, 고감도 특성을 유지하면서 디스플레이 장치의 표시 품질, 기계적 특성에 영향을 주지 않는 안테나의 개발이 필요하다.Accordingly, there is a need to develop an antenna that does not affect the display quality and mechanical properties of a display device while maintaining low resistance and high sensitivity characteristics.
예를 들면, 한국공개특허 제2003-0095557호는 휴대용 단말기에 내장되는 안테나 구조를 개시하고 있다.For example, Korean Patent Application Publication No. 2003-0095557 discloses an antenna structure built into a portable terminal.
본 발명의 일 과제는 향상된 전기적, 광학적 특성을 갖는 필름 안테나를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a film antenna having improved electrical and optical properties.
본 발명의 일 과제는 향상된 전기적, 광학적 특성을 갖는 필름 안테나를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a display device including a film antenna having improved electrical and optical properties.
1. 유전층; 상기 유전층 상에 배치된 제1 전극; 상기 제1 전극을 덮는 절연층; 및 상기 절연층 상에 배치되어 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 전극과 다른 두께를 가지며, 상기 제1 전극보다 낮은 투과율을 갖는 제2 전극을 포함하는, 필름 안테나.1. dielectric layer; A first electrode disposed on the dielectric layer; An insulating layer covering the first electrode; And a second electrode disposed on the insulating layer and electrically connected to the first electrode, having a thickness different from that of the first electrode, and having a transmittance lower than that of the first electrode.
2. 위 1에 있어서, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn) 또는 이들의 합금으로 형성된, 필름 안테나.2. In the above 1, the first electrode and the second electrode are silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), palladium (Pd), chromium (Cr) ), titanium (Ti), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), vanadium (V), iron (Fe), manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn) ) Or formed of an alloy thereof, a film antenna.
3. 위 2에 있어서, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 은 또는 은-팔라듐-구리(APC) 합금으로 형성된, 필름 안테나.3. In the above 2, the first electrode and the second electrode are formed of silver or silver-palladium-copper (APC) alloy, a film antenna.
4. 위 2에 있어서, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 솔리드 패턴 구조를 가지며, 상기 제1 전극의 두께는 80 내지 200Å, 상기 제1 전극의 투과율은 70% 이상이며, 상기 제2 전극의 두께는 350 내지 5000Å, 상기 제2 전극의 투과율은 10% 이하인, 필름 안테나.4. In the above 2, the first electrode and the second electrode have a solid pattern structure, the thickness of the first electrode is 80 to 200Å, the transmittance of the first electrode is 70% or more, and the second electrode has a The thickness is 350 to 5000Å, the transmittance of the second electrode is 10% or less, the film antenna.
5. 위 2에 있어서, 상기 제1 전극은 메쉬-타입 구조를 가지며, 상기 제2 전극은 솔리드 패턴 구조를 갖는, 필름 안테나.5. In the above 2, the first electrode has a mesh-type structure, the second electrode has a solid pattern structure, a film antenna.
6. 위 5에 있어서, 상기 제1 전극의 두께는 1500 내지 5000Å, 상기 제1 전극의 투과율은 70% 이상이며, 상기 제2 전극의 두께는 350 내지 5000Å, 상기 제2 전극의 투과율은 10% 이하인, 필름 안테나.6. In the above 5, the thickness of the first electrode is 1500 to 5000 Å, the transmittance of the first electrode is 70% or more, the thickness of the second electrode is 350 to 5000 Å, the transmittance of the second electrode is 10% Below, film antenna.
7. 위 5에 있어서, 상기 제1 전극 주변에 형성된 더미 메쉬 층을 더 포함하는, 필름 안테나.7. The film antenna according to the above 5, further comprising a dummy mesh layer formed around the first electrode.
8. 위 1에 있어서, 상기 절연층 내에 형성되며, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 전기적으로 연결시키는 비아 구조물을 더 포함하는, 필름 안테나.8. The film antenna according to the above 1, further comprising a via structure formed in the insulating layer and electrically connecting the first electrode and the second electrode.
9. 위 1에 있어서, 상기 제1 전극은 디스플레이 장치의 표시 영역 내에 배치되며, 상기 제2 전극은 상기 디스플레이 장치의 주변 영역 내에 배치되는, 필름 안테나.9. The film antenna of 1 above, wherein the first electrode is disposed in a display area of the display device, and the second electrode is disposed in a peripheral area of the display device.
10. 위 1에 있어서, 상기 제1 전극은 안테나 어레이 전극 및 전송 선로를 포함하는, 필름 안테나.10. The film antenna of 1 above, wherein the first electrode includes an antenna array electrode and a transmission line.
11. 위 10에 있어서, 상기 제2 전극은 구동 전극 또는 패드 전극을 포함하는, 필름 안테나.11. The film antenna according to the above 10, wherein the second electrode includes a driving electrode or a pad electrode.
12. 위 11에 있어서, 상기 제2 전극은 상기 제1 전극에 포함된 상기 전송 선로와 전기적으로 연결되는, 필름 안테나.12. The film antenna according to 11 above, wherein the second electrode is electrically connected to the transmission line included in the first electrode.
13. 위 1에 있어서, 상기 제2 전극의 투과율은 0(zero)인, 필름 안테나.13. In the above 1, the transmittance of the second electrode is 0 (zero), the film antenna.
14. 위 1 내지 13 중 어느 한 항의 필름 안테나를 포함하는, 디스플레이 장치.14. A display device comprising the film antenna of any one of 1 to 13 above.
본 발명의 실시예들에 따르는 필름 안테나는 서로 다른 두께, 투과율 및/또는 패턴 형상을 갖는 제1 전극 및 제2 전극을 포함할 수 있다. 따라서, 전극이 배치되는 위치에 따라 원하는 바람직한 전기적, 광학적 특성을 선택적으로 구현할 수 있다.Film antennas according to embodiments of the present invention may include first and second electrodes having different thicknesses, transmittances, and/or pattern shapes. Accordingly, desired electrical and optical properties can be selectively implemented according to the position where the electrode is disposed.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 제1 전극은 디스플레이 장치의 표시 영역 상에 배치되며, 높은 투과율 및 플렉시블 특성을 가질 수 있다. 상기 제2 전극은 디스플레이 정치의 주변 영역 상에 배치되어, 낮은 저항, 높은 감도를 가지며 상기 필름 안테나를 통한 신호 손실을 억제할 수 있다.According to example embodiments, the first electrode is disposed on the display area of the display device, and may have high transmittance and flexibility. The second electrode is disposed on a peripheral area of the display device, has low resistance and high sensitivity, and can suppress signal loss through the film antenna.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 서로 다른 레벨 또는 층에 배치되어, 비아 구조물에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 원하는 전기적 또는 광학적 특성이 차별화되어 용이하게 구현될 수 있으며, 절연층을 통해 원하는 유전율을 확보할 수 있다.According to example embodiments, the first electrode and the second electrode may be disposed at different levels or layers, and may be electrically connected to each other by a via structure. Accordingly, desired electrical or optical characteristics can be differentiated and easily implemented, and a desired dielectric constant can be secured through the insulating layer.
상기 필름 안테나는 플렉시블 디스플레이 장치에 효과적으로 광학적, 전기적, 기계적 특성을 향상시킬 수 있다.The film antenna can effectively improve optical, electrical, and mechanical properties in a flexible display device.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 필름 안테나를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 필름 안테나를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3은 일부 예시적인 실시예들에 따른 필름 안테나를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.1 is a schematic plan view showing a film antenna according to exemplary embodiments.
2 is a schematic cross-sectional view illustrating a film antenna according to exemplary embodiments.
3 is a schematic plan view showing a film antenna according to some exemplary embodiments.
4 is a schematic plan view illustrating a display device according to example embodiments.
본 발명의 실시예들에 따른 필름 안테나는 유전층 상에 형성된 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 형성된 절연층, 상기 절연층 상에 형성되어 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 전극보다 다른 두께 및 상기 제1 전극보다 낮은 투과율을 갖는 제2 전극을 포함할 수 있다.The film antenna according to the embodiments of the present invention includes a first electrode formed on a dielectric layer, an insulating layer formed on the first electrode, and formed on the insulating layer to be electrically connected to the first electrode, and the first electrode It may include a second electrode having a different thickness and a lower transmittance than the first electrode.
상기 필름 안테나는 예를 들면, 투명 필름 형태로 제작되는 마이크로스트립 패치 안테나(microstrip patch antenna)일 수 있다. 상기 필름 안테나는 예를 들면, 3G 내지 5G 이동통신을 위한 통신 기기에 적용될 수 있다.The film antenna may be, for example, a microstrip patch antenna manufactured in the form of a transparent film. The film antenna may be applied to, for example, a communication device for 3G to 5G mobile communication.
또한, 본 발명의 실시예들은 상기 필름 안테나를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.In addition, embodiments of the present invention provide a display device including the film antenna.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. However, the following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the contents of the present invention, so the present invention is described in such drawings. It is limited to matters and should not be interpreted.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 필름 안테나를 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 필름 안테나를 나타내는 개략적인 단면도이다.1 is a schematic plan view showing a film antenna according to exemplary embodiments. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a film antenna according to exemplary embodiments.
도 1 및 도 2를 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 필름 안테나(100)는 유전층(120), 제1 전극(130) 및 제2 전극(150)을 포함한다.1 and 2, a
유전층(120)은 소정의 유전율을 갖는 절연 물질을 포함할 수 있다. 유전층(120)은 예를 들면, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 금속 산화물 등과 같은 무기 절연 물질, 또는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 이미드 계열 수지 등과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 유전층(120)은 필름 안테나(100)의 필름 기재로서 기능할 수 있다.The
일부 실시예들에 있어서, 유전층(120)은 그라운드 층(110) 상에 배치될 수 있다. 그라운드 층(110)은 금속, 합금, 투명 금속 산화물과 같은 도전 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 필름 안테나(100)가 적용되는 통신 기기, 디스플레이 장치의 각종 도전 부재가 그라운드 층(110)으로 활용될 수도 있다.In some embodiments, the
제1 전극(130)은 유전층(120)의 상면 상에 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 전극(130)은 금속 또는 합금을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제1 전극(130)은 예를 들면, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO)과 같은 투명 금속 산화물을 포함하지 않을 수 있다.The
예를 들면, 제1 전극(130)은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.For example, the
일부 실시예들에 있어서, 저저항 구현을 위해 제1 전극(130)은 은(Ag) 또는 은 합금을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(130)은 은-팔라듐-구리(APC) 합금을 포함할 수 있다.In some embodiments, to implement low resistance, the
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 전극(130)은 필름 안테나(100)에 포함되는 안테나 어레이 전극 혹은 방사 전극으로 제공될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 필름 안테나(100) 혹은 유전층(120)은 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)으로 구분될 수 있으며, 제1 전극(130)은 제1 영역(I)의 유전층(120) 부분 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 전극(130)은 제2 영역(II) 상으로 일부 연장될 수도 있다.According to exemplary embodiments, the
필름 안테나(100)가 디스플레이 장치에 적용되는 경우, 제1 영역(I)은 디스플레이 장치에서 이미지가 구현되는 표시 영역에 해당될 수 있다. 제2 영역(II)은 디스플레이 장치의 주변 영역(예를 들면, 베젤(bezel) 영역)에 해당될 수 있다.When the
제1 전극(130)은 상기 표시 영역에 배치될 수 있으므로, 사용자에게 시인되는 것을 방지하기 위해 높은 투과도를 가질 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 전극(130)은 약 70% 이상의 투과도를 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 전극(130)은 약 85% 이상의 투과도를 가질 수 있다.Since the
비교예에 있어서, 상기 표시 영역에 배치되는 안테나 어레이는 투과도 향상을 위해 ITO와 같은 투명 금속 산화물 전극이 일반적으로 상용된다. 그러나, 상기 투명 금속 산화물의 경우 금속 또는 합금보다 전기 저항이 높아, 예를 들면 3G 이상의 고주파 대역의 안테나에 활용되는 경우 충분한 안테나 구동 혹은 방사 특성 구현이 곤란하다.In the comparative example, in the antenna array disposed in the display area, a transparent metal oxide electrode such as ITO is generally used to improve transmittance. However, in the case of the transparent metal oxide, the electrical resistance is higher than that of a metal or an alloy, and it is difficult to sufficiently drive the antenna or implement radiation characteristics when used for an antenna of a high frequency band of 3G or higher.
그러나, 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 전극(130)은 APC와 같은 합금, 은과 같은 저저항 금속으로 형성되므로 예를 들면, 5G에 해당되는 고주파 대역에서도 충분한 안테나 구동 성능이 구현될 수 있다.However, according to exemplary embodiments, since the
일부 실시예들에 있어서, 제1 전극(130)은 상술한 투과도 확보를 위해 박막 전극(박막 솔리드 전극)으로 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 전극(130)의 두께는 약 80 내지 200Å일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 투과도의 추가적인 향상을 위해 제1 전극(130)의 두께는 약 80 내지 150Å 범위로 형성될 수도 있다.In some embodiments, the
일부 실시예들에 있어서, 제1 전극(130)은 상대적으로 두께를 증가시켜 저저항 및 신호 전달 향상을 구현하되, 투과도 확보를 위해 메쉬(mesh) 타입 전극으로 패터닝될 수 있다. 이 경우, 제1 전극(130)의 두께는 약 1500 내지 5000Å의 두께를 가질 수 있다. 상기 메쉬 타입 전극의 선폭은 저저항 및 투과도(예를 들면, 약 70% 이상의 투과도 확보)의 양 측면을 고려하여, 예를 들면 약 1 내지 10㎛일 수 있다. In some embodiments, the
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 전극(130)은 안테나 어레이 전극(132) 및 전송 선로(transmission line)(134)를 포함할 수 있다. 안테나 어레이 전극(132) 및 전송 선로(134)는 동일한 층 또는 동일 레벨 상에 배치될 수 있다.As shown in FIG. 1, the
절연층(140)은 유전층(120) 상에 형성되어 제1 전극(130)을 덮을 수 있다. 절연층(140)은 제1 영역(I) 및 제2 영역(II) 상에 공통적으로 형성될 수 있다. 절연층(140)은 상술한 무기 절연 물질 및/또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.The insulating
제2 전극(150)은 절연층(140)의 상면 상에 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 전극(150)은 제2 영역(II) 상에 선택적으로 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 전극(150)의 말단부는 부분적으로 제1 영역(I) 상으로 연장될 수도 있다.The
제2 전극(150)은 필름 안테나(100)의 구동 전극 또는 패드 전극으로 제공될 수 있다. 이에 따라, 제2 전극(150)은 고주파 대역의 센싱 또는 안테나 구동을 위해 제1 전극(130) 보다 더 낮은 저항을 갖도록 설계될 수 있다. 또한, 제2 전극(150)은 예를 들면, 디스플레이 장치의 주변 영역 또는 베젤부에 배치될 수 있으며, 이에 따라 실질적으로 낮은 투과율로 설계될 수 있다.The
따라서, 제2 전극(150)은 상술한 은과 같은 저저항 금속 또는 APC와 같은 합금으로 형성되며, 예를 들면 약 10% 이하의 투과율을 가질 수 있다.Accordingly, the
일부 실시예들에 있어서, 제2 전극(150)은 후막 솔리드 전극(비-메쉬 타입) 형태를 가지며, 약 350 내지 5000Å의 두께를 가질 수 있다. 제2 전극(150)의 두께가 약 350Å 미만인 경우, 원하는 타겟 신호 전달 계수를 확보하지 못할 수 있다. 제2 전극(150)의 두께가 약 5000Å을 초과하는 경우 박형 필름 안테나 구현이 실질적으로 곤란하고, 공정상의 문제점이 야기될 수 있다. 또한, 두께 증가로 인한 신호 전달 효과가 더 증가하지 않을 수 있다.In some embodiments, the
또한, 제2 전극(150)의 투과율은 실질적으로 0(zero)일 수 있다. Further, the transmittance of the
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 전극(130) 및 제2 전극(150)은 서로 다른 층 혹은 서로 다른 레벨 상에 배치되며, 비아 구조물(145)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 비아 구조물(145)을 통해 제1 전극(130)의 전송 선로(134)의 말단과 제2 전극(150)이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.As shown in FIG. 2, the
예시적인 실시예들에 따르면, 절연층(140) 내에 제1 전극(130)의 상면을 부분적으로 노출시키는 콘택 홀이 형성될 수 있다. 이후, 상기 콘택 홀을 채우는 금속막 혹은 합금막을 형성하고, 이를 패터닝하여 비아 구조물(145)을 형성할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 비아 구조물(145) 및 제2 전극(150)은 실질적으로 일체로 연결된 단일 부재로서 제공될 수 있으며, 이 경우 상기 금속막 혹은 합금막에 대한 동일한 패터닝 공정을 통해 형성될 수 있다.According to exemplary embodiments, a contact hole may be formed in the insulating
상술한 바와 같이, 비아 구조물(145)을 통해 서로 다른 전기적 특성 및 광학적 특성이 요구되며, 상이한 영역에 형성되는 제1 전극(130) 및 제2 전극(150)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 따라서, 고투과도, 고주파수 대역의 동작이 함께 요구되는 디스플레이 장치 내에 필름 안테나(100)를 적용시킬 수 있다.As described above, different electrical characteristics and optical characteristics are required through the via
절연층(140) 상에는 패시베이션 층(160)이 형성되어 제2 전극(150)을 덮을 수 있다. 패시베이션 층(160)은 제1 영역(I) 및 제2 영역(II) 상에 공통적으로 형성될 수 있다. 패시베이션 층(160)은 상술한 무기 절연 물질 및/또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.A
도 3은 일부 예시적인 실시예들에 따른 필름 안테나를 나타내는 개략적인 평면도이다.3 is a schematic plan view showing a film antenna according to some exemplary embodiments.
도 3을 참조하면, 필름 안테나(101)의 제1 전극(132)이 메쉬 타입 전극으로 형성되는 경우, 더미 메쉬 층(136)이 제1 전극(132)의 주변부에 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 더미 메쉬 층(136)은 유전층(120) 상에 형성되며 제1 전극(132) 및 전송 선로(134)와는 물리적, 전기적으로 분리될 수 있다.Referring to FIG. 3, when the
더미 메쉬 층(136)은 제1 전극(132)과 실질적으로 동일하거나 유사한 메쉬 패턴을 포함할 수 있다. 더미 메쉬 층(136)이 포함됨에 따라, 영역별 패턴 형상 편차가 평준화 혹은 감소되어 제1 전극(132)이 예를 들면, 디스플레이 장치의 사용자에게 시인되는 것을 방지할 수 있다.The
예시적인 실시예들에 있어서, 더미 메쉬 층(136)은 도 2에 도시된 제1 영역(I) 및 제2 영역(II) 상에 공통적으로 형성되며, 제1 전극(132) 및 전송 선로(134)와는 분리 및 이격되도록 패터닝될 수 있다.In example embodiments, the
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 예를 들면, 도 4는 디스플레이 장치의 윈도우를 포함하는 외부 형상을 도시하고 있다. 4 is a schematic plan view illustrating a display device according to example embodiments. For example, FIG. 4 shows an external shape including a window of a display device.
도 4를 참조하면, 디스플레이 장치(200)는 표시 영역(210) 및 주변 영역(220)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the
예시적인 실시예들에 따르면, 필름 안테나(100)의 제1 영역(I) 및 제2 영역(II)은 각각 디스플레이 장치(200)의 표시 영역(210) 및 주변 영역(220)에 대응되도록 배치될 수 있다. 주변 영역(220)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다.According to exemplary embodiments, the first area (I) and the second area (II) of the
따라서, 표시 영역(210) 상에는 필름 안테나(100)의 제1 전극(130)이 배치되어 고투과도를 구현할 수 있으며, 주변 영역(220) 상에는 필름 안테나(100)의 제2 전극(150)이 배치되어 저저항, 고 신호 전달 효율을 구현할 수 있다.Accordingly, the
일 실시예에 있어서, 디스플레이 장치(200)는 유연성을 갖는 플렉시블 디스플레이일 수 있다. 제1 전극(130)을 박막 금속 전극으로 구현하는 경우 예시적인 실시예들에 따른 필름 안테나(100)는 상기 플렉시블 디스플레이에 효과적으로 적용될 수 있다.In one embodiment, the
표 1은 APC 합금으로 형성된 전극(솔리드 패턴 구조)의 두께에 따른 신호 전달 계수(S21) 및 투과율 값을 나타낸 것이다.Table 1 shows the signal transmission coefficient (S21) and transmittance values according to the thickness of an electrode (solid pattern structure) formed of an APC alloy.
표 1을 참조하면, 고주파 통신을 위한 타겟 신호 전달 계수 값을 약 -2dB로 설정하고, 이에 따라 구동 전극 또는 입력 전극으로 제공되는 제2 전극(150)의 두께를 약 350Å 내지 5000Å이상으로 설정할 수 있다. Referring to Table 1, the target signal transmission coefficient value for high frequency communication is set to about -2dB, and accordingly, the thickness of the
표시 영역에서 구현되는 최소한의 투과도를 약 70%로 설정하는 경우, 제1 전극(130)의 두께의 상한 값은 약 200Å로 설정될 수 있다. 제1 전극(130)의 두께가 약 80Å 미만으로 감소하는 경우, 신호 전달 특성이 지나치게 저하되어 안테나 방사 특성을 열화시킬 수 있다.When the minimum transmittance implemented in the display area is set to about 70%, the upper limit value of the thickness of the
상술한 바와 같이, 제1 전극(130) 및 제2 전극(150) 각각에 요구되는 투과율 및 신호 전달 특성에 맞게 위치 및 두께를 설정하여 고주파, 고투과 특성을 갖는 디스플레이 장치에 예시적인 실시예들에 따른 필름 안테나를 효과적으로 적용시킬 수 있다.As described above, by setting the position and thickness according to the transmittance and signal transmission characteristics required for each of the
100: 필름 안테나 110: 그라운드 층
120: 유전층 130: 제1 전극
140: 절연층 145: 비아 구조물
150: 제2 전극 160: 패시베이션 층100: film antenna 110: ground layer
120: dielectric layer 130: first electrode
140: insulating layer 145: via structure
150: second electrode 160: passivation layer
Claims (13)
상기 유전층 상에 배치되며 안테나 어레이 전극 및 전송 선로를 포함하는 제1 전극;
상기 제1 전극을 덮는 절연층; 및
상기 절연층 상에 배치되어 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제2 전극을 포함하고,
상기 제2 전극은 상기 제1 전극과 다른 두께를 가지며, 상기 안테나 어레이 전극보다 낮은 투과율을 가지며 평면 방향에서 상기 안테나 어레이 전극과 중첩되지 않는, 필름 안테나.
Dielectric layer;
A first electrode disposed on the dielectric layer and including an antenna array electrode and a transmission line;
An insulating layer covering the first electrode; And
A second electrode disposed on the insulating layer and electrically connected to the first electrode,
The second electrode has a thickness different from that of the first electrode, has a lower transmittance than the antenna array electrode, and does not overlap the antenna array electrode in a planar direction.
The method according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), palladium (Pd), chromium (Cr), Titanium (Ti), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), vanadium (V), iron (Fe), manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn) or A film antenna formed of an alloy containing at least one of these.
The film antenna of claim 2, wherein the first electrode and the second electrode are formed of silver or silver-palladium-copper (APC) alloy.
The film antenna of claim 1, wherein the second electrode has a thickness of 350 to 5000 Å, and a transmittance of the second electrode is 10% or less.
The film antenna of claim 4, wherein the antenna array electrode has a transmittance of 70% or more.
The film antenna of claim 5, wherein the antenna array electrode has a solid pattern structure and a thickness of 80 to 200 Å.
The film antenna of claim 5, wherein the antenna array electrode has a mesh-type structure and a thickness of 1500 to 5000 Å.
The film antenna of claim 7, further comprising a dummy mesh layer formed around the first electrode.
The film antenna of claim 1, further comprising a via structure formed in the insulating layer and electrically connecting the first electrode and the second electrode.
The film antenna of claim 1, wherein the antenna array electrode is disposed in a display area of the display device, and the second electrode is disposed in a peripheral area of the display device.
The film antenna of claim 1, wherein the second electrode comprises a driving electrode or a pad electrode.
The film antenna of claim 1, wherein the transmittance of the second electrode is 0 (zero).
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